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Kuznetsov NK-93

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NK-93
Turbofan trasero NK-93 maks2009.JPG
Motor NK-93
Escribe Propfan
origen nacional Unión Soviética
Fabricante Oficina de diseño de Kuznetsov
Primer intento 1989
Número construido 11
Desarrollado por Kuznetsov NK-92

El Kuznetsov NK-93 era un motor de avión civil, un híbrido entre un turboventilador y un turbohélice conocido como propfan. El motor también fue único en tener un conducto separado alrededor de las hélices contrarrotativas, ya que la mayoría de los otros propfans no son conducidos. Una vez descrito en una respetada enciclopedia de la aviación como "potencialmente el motor a reacción de avión más eficiente en combustible jamás probado", el NK-93 fue el objetivo de los derivados de aviones de pasajeros soviéticos / rusos como el Ilyushin Il-96, Tupolev Tu-204, y Tupolev Tu-330. Se realizaron cinco pruebas de motor en vuelo en el NK-93 desde diciembre de 2006 hasta diciembre de 2008.

Contenido
  • 1 Desarrollo
    • 1.1 Intereses extranjeros
  • 2 Diseño
  • 3 aplicaciones
  • 4 Especificaciones
    • 4.1 Características generales
    • 4.2 Componentes
    • 4.3 Rendimiento
  • 5 Véase también
  • 6 referencias
  • 7 Bibliografía

Desarrollo

El motor NK-93 se desarrolló a finales de la década de 1980, aunque el diseño del motor supuestamente se concibió ya en 1968. Muchas de las características de diseño se adoptaron del Kuznetsov NK-92, el complemento militar del NK-93. El núcleo del NK-93 iba a formar la base de una familia de turbofans de transmisión directa y propfans con engranajes, que van desde 11.000 a 22.000 kilogramos de fuerza (24.000 a 49.000 libras de fuerza; 110 a 220 kilonewtons) de empuje. Fue el último gran proyecto del fundador de Kuznetsov Design Bureau, Nikolai Dmitriyevich Kuznetsov.

El NK-93 se programó originalmente para pruebas de vuelo a fines de 1993 / principios de 1994 y la certificación en 1997 para que pudiera usarse en el Ilyushin Il-96 M y Tupolev Tu-204 M. Para mayo de 1994, siete versiones de tamaño completo de el motor había sido construido, con cinco de ellos cerca de la configuración de producción. Sin embargo, debido a la desintegración de la Unión Soviética, el calendario se retrasó repetidamente debido a la grave escasez de fondos y otros problemas. Sin embargo, en octubre de 2001, un décimo motor NK-93 estaba a punto de completarse, de un total de 15 prototipos de motores planificados.

El motor finalmente se sometió a pruebas de vuelo en un avión del banco de pruebas Ilyushin Il-76 LL a partir del 29 de diciembre de 2006, con un segundo vuelo el 3 de mayo de 2007. Se planeó un total de 50 horas de prueba de vuelo. Las pruebas se suspendieron nuevamente en junio de 2007 debido a problemas de financiación. Las pruebas aéreas no se reiniciaron hasta octubre de 2008, con vuelos el 2 y el 6 de octubre. Otro vuelo de prueba ocurrió el 15 de diciembre de 2008, pero el NK-93 fue retirado del banco de pruebas el 14 de mayo de 2009.

Los partidarios del NK-93 afirman que la cantidad de dinero necesaria para certificar el motor es minúscula en comparación con los costos de desarrollo de los nuevos motores rusos de la competencia, que consideran aún inferiores al antiguo NK-93.

En abril de 2014, Kuznetsov anunció que reanudaría el trabajo en el motor NK-93.

Intereses extranjeros

La naturaleza avanzada del motor atrajo la atención de los fabricantes de aviones y motores de otros países. En 1992, el NK-93 ya estaba atrayendo el interés de la industria de la aviación japonesa. Los inversores de Corea del Sur se encontraban entre los grupos que debatieron la inversión en el NK-93 en la feria aérea MAKS de 2001. En 2004, Airbus y Kuznetsov Design Bureau estudiaron la viabilidad de utilizar el motor para propulsar aviones comerciales de Airbus. El fabricante de motores alemán MTU Aero Engines compró un informe de Kuznetsov sobre las características de ruido del motor NK-93 por 600.000 marcos alemanes. Cuando se exhibió el NK-93 en el demostrador Il-76LL en la exhibición aérea MAKS de 2007, los fabricantes de aviones chinos supuestamente hicieron una "oferta tentadora" para comprar todos los planos y documentación del NK-93. En octubre de 2013, la Comisión Europea otorgó una subvención de tres años y medio para estudiar el innovador sistema de ventilador contrarrotatorio para motores de aeronaves con alta relación de derivación (COBRA). COBRA fue un programa cooperativo de la Unión Europea-Rusia para estudiar un turboventilador contrarrotante (CRTF) de relación de derivación ultra alta (UHBR) que era similar al NK-93. Las organizaciones participantes incluyeron a Kuznetsov, CIAM, el fabricante ruso de hélices Aerosila, el fabricante francés de motores Safran (Snecma), el laboratorio aeroespacial francés ( ONERA ) y el Centro Aeroespacial Alemán (DLR).

Diseño

El NK-93 tiene un núcleo que se desarrolló a partir del NK-110, un propfan Kuznetsov no conducido que nunca se construyó. Sus Aerosila SV-92 hélices de rotación contraria son 114 pulgadas (2900 mm) de diámetro, tienen ocho palas en la hélice frontal, y tienen cuchillas de diez en la hélice espalda. El motor tiene un empuje nominal de 18.000 kgf (39.700 lbf; 177 kN), un empuje máximo de 20.000 kgf (45.000 lbf; 200 kN), un SFC de crucero de 0,49 kg / kgf-empuje / hr y un SFC de despegue de 0,234 kg / kgf-empuje / hr. El 13 por ciento del empuje es producido directamente por el generador de gas, mientras que el resto del empuje se produce a través del giro de los ventiladores canalizados. Los ventiladores delanteros y traseros son hélices de paso variable ; en 1993, los ventiladores coaxiales podían combinarse para producir el 85 por ciento del empuje inverso máximo deseado de 4,000 kgf (8,800 lbf; 39 kN), y para 1995, la capacidad de empuje inverso era de 3,800 kgf (8,300 lbf; 37 kN). El motor tiene una relación de derivación de 17 y está diseñado alrededor de una caja de cambios planetaria de 22.000 kW (30.000 CV) con siete satélites.

Aplicaciones

El propfan con conductos Kuznetsov NK-93 montado en un avión del banco de pruebas Ilyushin Il-76LL en la exhibición aérea MAKS 2007.

Especificaciones

Características generales

  • Tipo: ventilador propulsor canalizado de 3 ejes, con el ventilador frontal de 8 aspas absorbiendo el 40% de la potencia y el ventilador trasero de 10 aspas absorbiendo el 60% de la potencia
  • Longitud: 5,972 m (19,59 pies; 597,2 cm; 235,1 pulgadas)
  • Ancho:
  • Altura:
  • Diámetro de la hélice: 2,9 m (9,5 pies; 290 cm; 110 pulgadas)
  • Diámetro:
  • Peso en seco: 3.650 kg (8.050 lb)
  • Peso de la hélice: 1000 kg (2200 lb)

Componentes

  • Compresor: compresor axial de baja presión de 7 etapas; Compresor de alta presión de 8 etapas
  • Combustores : anular
  • Turbina : turbina de alta presión de 1 etapa, turbina de baja presión de 1 etapa, turbina de ventilador propulsor de 3 etapas

Rendimiento

Ver también

Desarrollo relacionado

Motores comparables

Listas relacionadas

Referencias

Bibliografía

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